资源简介

第4节 物质的溶解性
第3课时 溶解度曲线
01.教学目标：
一、知识目标
1.明确溶解度曲线的含义，掌握溶解度曲线的特点和各点的意义，能从溶解度曲线中获取物质溶解度、溶解度随温度变化趋势等信息。
2.学会根据溶解度曲线分析饱和溶液与不饱和溶液的相互转化方法，以及不同物质的结晶方法。
3.能够运用溶解度曲线解决实际问题，如判断溶液是否饱和、计算溶质质量分数、提纯物质等。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：通过溶解度曲线这一宏观表现，探析物质溶解度随温度变化的微观本质，加深对溶解现象的理解。
2.证据推理与模型认知：建立溶解度曲线的模型，依据曲线中的数据和变化规律进行推理，解决物质分离、提纯等实际问题。
3.科学探究与创新意识：通过对不同物质溶解度曲线的探究，思考并设计物质提纯的方法，培养创新思维和实践能力。
02.教学重难点：
一、教学重点
溶解度曲线的意义和应用，包括根据曲线获取信息、分析溶液状态变化、选择合适的结晶方法等。
二、教学难点
运用溶解度曲线解决实际问题，如判断物质提纯方法、分析结晶过程中溶液状态的变化等。
03.教材分析：
本节教学内容源自沪教版2024年版九年级化学下册第七章《探索溶解现象》的第四节《溶解度曲线》第3课时。溶解度曲线是在学生学习了溶液、溶解度等概念的基础上展开的，它是对溶解度知识的深化和拓展，也是化学学科中重要的工具性知识，在化学学习和研究中具有不可替代的作用。 教材首先通过“夏天晒盐，冬天捞碱”这一生活实例引入课题，激发学生的学习兴趣和探究欲望。接着以硝酸钾为例，详细介绍了溶解度曲线的绘制方法，引导学生通过实验数据绘制曲线，培养学生的数据处理和图形分析能力。然后深入讲解了溶解度曲线的特点和意义，包括曲线上的点、两曲线交点、曲线以及曲线上下方点的含义，让学生从多个角度理解溶解度曲线所蕴含的信息。最后，教材着重阐述了溶解度曲线的应用，如饱和溶液与不饱和溶液的相互转化、物质的提纯等，体现了化学知识与实际生活的紧密联系。
04.学情分析：
教学对象是九年级的学生，他们已经具备了一定的化学基础知识，对溶液、溶解度等概念有了初步的认识，但对于溶解度曲线这种抽象的知识理解起来可能存在一定的困难。在思维方面，学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，需要通过具体的实例和直观的图形来帮助他们理解和掌握知识。 在学习能力上，学生已经具备了一定的实验操作能力和数据处理能力，但在分析问题和解决问题的能力上还有待提高。在学习过程中，他们可能会对溶解度曲线的应用感到困惑，尤其是在物质提纯等实际问题的解决上。 此外，学生的学习兴趣和学习态度存在一定的差异。部分学生对化学实验和实际应用比较感兴趣，而另一部分学生可能更擅长理论知识的学习。因此，在教学过程中，教师应充分考虑学生的个体差异，采用多样化的教学方法和手段，激发学生的学习兴趣，帮助他们克服学习中的困难，提高学习效果。同时，要引导学生将所学知识与实际生活相结合，培养学生的化学核心素养和解决实际问题的能力。
05.教学过程：
教学环节一 新课导入
【展示图片与视频】同学们，老师先给大家展示一些美丽的青海湖图片，大家可以看到那湛蓝的湖水，还有湖边堆积的白色晶体。接着，我们再来看一段当地居民生活的视频，视频里提到生活在湖区附近的人们有一个特别的习惯，叫做“夏天晒盐，冬天捞碱”。这里的“盐”指的是食盐（NaCl），“碱”指的是纯碱（Na2CO3）。
【提出问题】大家想一想，为什么当地居民要在夏天晒盐，冬天捞碱呢？这背后是不是隐藏着什么化学原理呢？现在请大家分组讨论一下，大胆说出你们的想法。（给学生几分钟时间进行小组讨论，鼓励每个小组积极发言，分享他们的猜测和想法）
【引导思考】大家的想法都很有创意。其实，这和物质的溶解度以及温度的变化有着密切的关系。那什么是溶解度？溶解度又和温度有怎样的联系呢？这就是我们今天要学习的内容——溶解度曲线。通过学习溶解度曲线，我们就能揭开“夏天晒盐，冬天捞碱”的神秘面纱了。
【设计意图】
1.激发学生兴趣：展示青海湖的美丽图片和当地居民生活视频，能迅速吸引学生的注意力，让他们对陌生的化学知识产生直观的感受。同时，“夏天晒盐，冬天捞碱”这一有趣的生活现象会激发学生的好奇心和求知欲，使他们积极主动地参与到课堂讨论中来。
2.联系生活实际：将化学知识与生活中的实际现象相结合，让学生明白化学在日常生活中无处不在，提高学生对化学学科的重视程度和学习热情。
3.自然导入新课：从生活现象引发学生的思考，进而引出本节课的主题——溶解度曲线，使学生能够清晰地认识到学习溶解度曲线的实际意义，明确学习目标，为后续的学习做好铺垫。
教学环节二 认识溶解度曲线
活动一：学习溶解度曲线的绘制
【问题】我们如何表示物质的溶解度呢？以硝酸钾为例，我们用实验方法测定了不同温度时硝酸钾在水中的溶解度并记录了数据。那怎样根据这些数据来直观地表示硝酸钾的溶解度随温度的变化情况呢？
【学生思考】学生思考如何利用给定的数据进行直观表示。
【教师讲解】我们可以以温度为横坐标，以物质的溶解度为纵坐标，在坐标纸上标出不同温度下相应溶解度的点，再用光滑的曲线将这些点连接起来，这样得到的曲线就是该物质的溶解度曲线。接下来大家一起动手，根据给出的硝酸钾不同温度下的溶解度数据，尝试绘制硝酸钾的溶解度曲线。
【学生任务】学生在坐标纸上进行绘图操作，教师巡视指导。
【总结】强调绘制溶解度曲线的规范和要点，如点的标注要准确，曲线要光滑等。
【设计意图】让学生亲自动手绘制溶解度曲线，能更深入地理解溶解度曲线的形成过程，同时提升学生的数据处理和图形绘制能力。
活动二：探究溶解度曲线的特点和意义
【问题】从我们绘制好的硝酸钾溶解度曲线中，大家能获得哪些信息呢？比如，55°C时，硝酸钾的溶解度是多少？什么温度下，氯化钠和硝酸钾的溶解度相等，此时溶解度是多少？
【学生思考】学生观察溶解度曲线，思考并回答问题。
【教师讲解】
1.曲线上的点：表示该温度下，该物质的溶解度。例如，从曲线可知55°C时，的溶解度约为96g。
2.两曲线交点：表示该温度下，这两种物质的溶解度相等。
3.曲线：表示某物质的溶解度随温度的变化趋势。大多数物质的溶解度随温度的升高而增大（陡升型，代表物质：硝酸钾）；少数物质的溶解度受温度的影响不大（缓升型，代表物质：氯化钠）；极少数物质的溶解度随温度的升高而减小（下降型，代表物质：氢氧化钙）。影响固体溶解度的因素主要是温度。
4.曲线上下方点的意义：曲线上方的点表示在该温度下该溶液是饱和溶液且有该物质剩余；曲线下方的点表示该温度下该溶液是不饱和溶液。
【学生任务】学生再次观察溶解度曲线，总结不同类型物质溶解度随温度变化的规律。
【总结】强调溶解度曲线中不同部分所代表的意义以及不同物质溶解度随温度变化的特点。
【设计意图】通过问题引导学生自主探究溶解度曲线的信息，培养学生的图形分析能力和归纳总结能力，让学生深入理解溶解度曲线的特点和意义。
活动三：溶解度曲线知识应用练习
【对应训练1】根据固体物质的溶解度曲线，回答以下问题：
1.多数固体物质的溶解度随温度变化具有怎样的变化规律？
2.图中溶解度受温度影响最大与最小的物质分别是什么？
3.在0°C时，图中几种物质的溶解度由小到大的顺序是怎样的？
4.30°C时，硝酸钾的溶解度大约是多少？80°C时，140g硝酸钠溶于100g水中形成的溶液是否为饱和溶液？
【答案】
1.大多数物质的溶解度随温度的升高而增大。
2.溶解度受温度影响最大的是，溶解度受温度影响最小的是。
3.。
4.30°C时，硝酸钾的溶解度大约是55g；80°C时，140g硝酸钠溶于100g水中形成的溶液是不饱和溶液。
【对应训练2】如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线，下列说法不正确的是（ ）
A. t °C时，甲、乙两种物质的溶解度相等
B. 甲物质的溶解度随温度的升高而增大
C. 将t °C时甲、乙两种物质的饱和溶液降温到t °C，溶液仍然饱和
D. t °C时，将50g甲物质加入100g水中，充分搅拌，能得到甲物质的饱和溶液
【答案】C
【解析】A. t °C时，甲、乙两条溶解度曲线相交，说明该温度下甲、乙两种物质的溶解度相等，A选项正确；B. 从甲物质的溶解度曲线可以看出，甲物质的溶解度随温度的升高而增大，B选项正确；C. 乙物质的溶解度随温度降低而增大，将t °C时乙物质的饱和溶液降温到t °C，溶液会变为不饱和溶液，C选项错误；D. t °C时，甲物质的溶解度小于50g，所以将50g甲物质加入100g水中，充分搅拌，能得到甲物质的饱和溶液，D选项正确。
【对应训练3】下图为甲、乙两种固体（不含结晶水）的溶解度曲线。下列说法正确的是（ ）
A. a点对应的甲、乙溶液的溶质质量分数相等
B. a点是甲的饱和溶液
C. t °C时，甲、乙溶液的溶质质量分数相等
D. t °C时，甲饱和溶液的溶质质量分数比乙饱和溶液的溶质质量分数大
【答案】D
【解析】A. a点对应的甲、乙溶液状态未知，无法确定溶质质量分数是否相等，A选项错误；B. a点在甲物质溶解度曲线下方，是甲的不饱和溶液，B选项错误；C. t °C时，甲、乙的溶解度相等，但甲、乙溶液是否饱和未知，所以无法确定溶质质量分数是否相等，C选项错误；D. t °C时，甲的溶解度大于乙的溶解度，根据饱和溶液溶质质量分数公式（S为溶解度），可知甲饱和溶液的溶质质量分数比乙饱和溶液的溶质质量分数大，D选项正确。
【设计意图】通过针对性的练习题，及时巩固学生对溶解度曲线特点和意义的理解，提高学生运用溶解度曲线解决实际问题的能力。
教学环节二 溶解度曲线的应用
活动一：饱和溶液与不饱和溶液的转化
【问题】根据溶解度曲线，思考要将60°C时的饱和溶液转化成不饱和溶液，有哪些方法？
【学生思考】学生结合溶解度随温度变化的特点思考转化方法。
【教师讲解】因为的溶解度随温度升高而减小，所以可以通过加溶剂或者降温的方法将60°C时的饱和溶液转化成不饱和溶液。
【学生任务】学生总结其他物质饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法，与进行对比。
【总结】强调不同物质溶解度随温度变化特点不同，其饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法也有所不同。
【设计意图】通过具体物质的饱和溶液与不饱和溶液转化问题，让学生理解溶解度曲线在溶液状态转化方面的应用，培养学生的逻辑思维能力。
活动二：结晶方法的选择
【问题】如何在混有少量的中获得较纯净的？
【学生思考】学生结合和溶解度随温度变化的特点思考分离方法。
【教师讲解】的溶解度随温度变化较大，的溶解度受温度影响较小。我们可以先将混合物加热溶解形成热溶液，然后降温，的溶解度显著下降，易饱和并结晶析出，而溶解度变化不大，不易饱和，仍留在溶液中，通过过滤就可以得到较纯净的晶体。这种方法叫做降温结晶（冷却热饱和溶液）。对于溶解度随温度升高变化不大的物质，通常采用蒸发溶剂的方法结晶。
【学生任务】学生总结不同溶解度变化特点的物质适合的结晶方法。
【总结】强调根据物质溶解度随温度变化的特点选择合适的结晶方法进行混合物分离。
【设计意图】通过实际的混合物分离问题，让学生掌握溶解度曲线在物质提纯方面的应用，培养学生解决实际问题的能力。
活动三：溶解度曲线应用的综合练习
【对应训练1】甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 甲固体中混有少量的乙固体，可以用降温结晶的方法提纯甲固体
B. t °C时，将20g甲加入50g水中，可得到溶液的质量是70g
C. t °C时，分别将50g的甲、丙固体溶于水配成饱和溶液，所需水的质量甲少于丙
D. 将t °C时甲、乙、丙的饱和溶液分别降温到t °C时，所得溶液中溶质的质量分数大小关系为：乙＞甲＞丙
【答案】B
【解析】A. 甲的溶解度随温度变化较大，乙的溶解度受温度影响较小，所以甲固体中混有少量的乙固体，可以用降温结晶的方法提纯甲固体，A选项正确；B. t °C时，甲的溶解度小于40g，50g水中最多溶解甲的质量小于20g，所以将20g甲加入50g水中，得到溶液的质量小于70g，B选项错误；C. t °C时，甲的溶解度大于丙的溶解度，分别将50g的甲、丙固体溶于水配成饱和溶液，所需水的质量甲少于丙，C选项正确；D. 将t °C时甲、乙、丙的饱和溶液分别降温到t °C时，甲、乙有晶体析出，仍为饱和溶液，乙的溶解度大于甲，所以乙的溶质质量分数大于甲；丙的溶解度增大，变为不饱和溶液，溶质质量分数不变，且小于t °C时甲、乙的溶解度，所以所得溶液中溶质的质量分数大小关系为：乙＞甲＞丙，D选项正确。
【对应训练2】如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线，下列说法错误的是（ ）
A. t 时，甲和乙的溶解度相等
B. 除去甲中混有的少量乙，应采取降温结晶的方法
C. t 时，乙物质的饱和溶液的溶质质量分数为30%
D. 将t 时甲物质的饱和溶液降温至t ，所得溶液的溶质质量分数会减小
【答案】C
【解析】A. t 时，甲、乙两条溶解度曲线相交，说明甲和乙的溶解度相等，A选项正确；B. 甲的溶解度随温度变化较大，乙的溶解度受温度影响较小，所以除去甲中混有的少量乙，应采取降温结晶的方法，B选项正确；C. t 时，乙的溶解度为30g，根据饱和溶液溶质质量分数公式（S为溶解度），乙物质的饱和溶液的溶质质量分数为，C选项错误；D. 将t 时甲物质的饱和溶液降温至t ，甲的溶解度减小，有晶体析出，溶质质量分数会减小，D选项正确。
【对应训练3】我国某盐湖地区有“夏天晒盐（），冬天捞碱（）”的说法。图1是和的溶解度曲线，下列说法正确的是（ ）
A. 的溶解度随温度的升高而增大
B. 冬天捞“碱”，需要经过降温结晶的过程
C. 晒“盐”捞“碱”后的溶液是不饱和溶液
D. 室温下，向图2烧杯的水中加入硝酸铵固体，试管中无晶体析出
【答案】B
【解析】A. 由溶解度曲线可知，的溶解度在一定温度范围内随温度的升高而增大，超过一定温度后，溶解度随温度升高而减小，A选项错误；B. 冬天温度降低，的溶解度减小，会结晶析出，所以冬天捞“碱”，需要经过降温结晶的过程，B选项正确；C. 晒“盐”捞“碱”后的溶液是该温度下的饱和溶液，C选项错误；D. 硝酸铵固体溶于水吸热，温度降低，的溶解度减小，试管中会有晶体析出，D选项错误。
【设计意图】通过综合练习题，进一步巩固学生对溶解度曲线在溶液状态转化、物质提纯等方面应用的理解和掌握，提高学生综合运用知识解决问题的能力。
06.课堂小结：
07.板书设计：
第4节 物质的溶解性
第3课时 溶解度曲线
一、溶解度曲线的意义
1.溶解度的表示方法
2.溶解度曲线的特点
曲线上的点：表示该温度下，该物质的溶解度
两曲线交点：示该温度下，两种物质的溶解度相等
曲线：表示某质的溶解度随温度的变化趋势
陡升型（硝酸钾）
缓升型（氯化钠）
下降型（氢氧化钙）
曲线上下方点：表示溶液的饱和状态
3.曲线各点的意义
二、溶解度曲线的应用
1.饱和溶液与不饱和溶液的相互转化
2.用合适的结晶方法分离混合物
降温结晶（冷却热饱和溶液）：溶解度随温度变化大的物质
蒸发溶剂：溶解度随温度变化不大的物质
08.课堂练习：
1．如图是硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线，下列说法正确的是（　）
A．t °C时，将60g硝酸钾放入50g水中，可得到110g溶液
B．可用降温结晶的方法除去氯化钾中混有的少量硝酸钾
C．t °C时，等质量的硝酸钾和氯化钾溶液中所含溶质质量一定相等
D．t °C时，将等质量的硝酸钾和氯化钾配制成饱和溶液，氯化钾所需水的质量较大
【答案】D
【解析】A. t °C时，硝酸钾的溶解度是110g，将60g硝酸钾放入50g水中，只能溶解55g，可得到溶液的质量是105g，A选项错误；B. 硝酸钾的溶解度受温度影响较大，氯化钾的溶解度受温度影响较小，除去氯化钾中混有的少量硝酸钾，应该用蒸发结晶的方法，B选项错误；C. t °C时，硝酸钾和氯化钾的溶解度相等，但等质量的硝酸钾和氯化钾溶液不一定是饱和溶液，所含溶质质量不一定相等，C选项错误；D. t °C时，硝酸钾的溶解度大于氯化钾的溶解度，将等质量的硝酸钾和氯化钾配制成饱和溶液，氯化钾所需水的质量较大，D选项正确。
2.如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线，下列叙述正确的是（　　）
A．t °C时，等质量的甲、丙溶液中溶质的质量分数为丙>甲
B．t °C时，将等质量的甲、乙两种物质分别配成饱和溶液，所需水的质量甲>乙
C．分别将三种物质的饱和溶液从t °C降温至t °C时，所得溶液溶质质量分数的大小关系为乙>甲=丙
D．若要将组成在N点的甲溶液转变为M点的甲溶液，可采取恒温蒸发溶剂的方法
【答案】D
【解析】A. t °C时，甲、丙的溶解度相等，但等质量的甲、丙溶液不一定是饱和溶液，无法比较溶质质量分数大小，A选项错误；B. t °C时，甲的溶解度大于乙的溶解度，将等质量的甲、乙两种物质分别配成饱和溶液，所需水的质量甲＜乙，B选项错误；C. 分别将三种物质的饱和溶液从t °C降温至t °C时，甲、乙的溶解度减小，有晶体析出，溶质质量分数减小，丙的溶解度增大，溶质质量分数不变，根据t °C时乙的溶解度大于甲的溶解度，且大于t °C时丙的溶解度，所得溶液溶质质量分数的大小关系为乙>甲>丙，C选项错误；D. N点是甲的不饱和溶液，M点是甲的饱和溶液，若要将组成在N点的甲溶液转变为M点的甲溶液，可采取恒温蒸发溶剂的方法，D选项正确。
3.我国某盐湖地区有“夏天晒盐(NaCl)，冬天捞碱(Na CO )”的说法。图1是NaCl和Na CO 的溶解度曲线，下列说法正确的( )
A．Na CO 的溶解度随温度的升高而增大
B．冬天捞“碱”，需要经过降温结晶的过程
C．晒“盐”捞“碱”后的溶液是不饱和溶液
D．室温下，向图2烧杯的水中加入硝酸铵固体，试管中无晶体析出
【答案】B
【解析】A. 由溶解度曲线可知，碳酸钠的溶解度在一定温度范围内随温度的升高而增大，当温度达到一定程度后，溶解度随温度升高而减小，A选项错误；B. 碳酸钠的溶解度受温度影响较大，冬天温度低，碳酸钠的溶解度减小，会有晶体析出，所以冬天捞“碱”，需要经过降温结晶的过程，B选项正确；C. 晒“盐”捞“碱”后的溶液是该温度下的饱和溶液，C选项错误；D. 硝酸铵固体溶于水吸热，溶液温度降低，碳酸钠的溶解度减小，试管中会有晶体析出，D选项错误。
09.教学反思：
在本次教学中，通过以“夏天晒盐，冬天捞碱”的生活实例引入，有效激发了学生的学习兴趣。在讲解溶解度曲线的意义和应用时，结合具体的例子和图形分析，学生对知识的理解较为顺利。但在教学过程中，也发现部分学生对溶解度曲线各点的意义理解不够深入，在分析溶液状态和结晶方法时存在一定困难。在今后的教学中，应加强对这部分内容的练习和巩固，多让学生进行实际的分析和判断，提高学生运用知识解决问题的能力。同时，要更加关注学生的学习反馈，及时调整教学方法和策略。

展开更多......

收起↑